Academic literature on the topic 'Membranas de alúmina porosa'

RESUMENSe estudiaron las propiedades de histéresis magnética de arreglos ordenados de nanohilos de Ni, electrodepositados éstos en una membrana de alúmina con un arreglo hexagonal de poros cilíndricos. Se analizó el efecto de la geometría de los nanohilos individuales (diámetro y longitud) y del ordenamiento y porosidad del arreglo sobre la coercitividad y la remanencia del conjunto. Las membranas de alúmina auto-ensambladas se sintetizaron por anodizado en dos pasos, usando una celda electroquímica y potencial eléctrico constante. Se variaron los diámetros de poro entre 20 nm y 40 nm (no así la distancia media entre ellos) sumergiendo las membranas en ácido fosfórico al 5% durante distintos tiempos. Estas membranas se caracterizaron por microscopía de barrido (SEM). Los nanohilos de Ni se obtuvieron por electrodeposición AC, a 20 V, 200 Hz y temperatura ambiente. Una vez sintetizados, los arreglos de nanohilos se caracterizaron estructuralmente por SEM y magnéticamente usando un SQUID. Se observa que las propiedades magnéticas de los arreglos son fuertemente dependientes de la relación largo/diámetro de los nanohilos, la que regula el valor de su anisotropía de forma, y también de la porosidad, que determina la magnitud del campo de interacción dipolar que percibe cada nanohilo por la presencia de sus vecinos en el arreglo. En particular, se encontró que la coercitividad decrece con la porosidad y que el parámetro ε, que regula la intensidad de las barreras de energía del sistema, debe ser variable y depender de la porosidad del arreglo para ajustar bien los datos experimentales.

Debido al creciente interés en la síntesis de diferentes estructuras a escala nanométrica, las alúminas anódicas porosas son una alternativa emergente a los métodos más sofisticados y costosos que se utilizan actualmente. En este trabajo se presenta una breve revisión acerca de algunos resultados experimentales recientes para sintetizar alúminas anódicas porosas con diámetros de poro extra grandes (>200 nm), usando mezclas de ácidos como electrolitos y voltajes altos de anodizado. Adicionalmente, se presentan estudios relacionados con la estabilidad térmica de las alúminas anódicas porosas, formadas en condiciones estándar, usando los electrolitos más comunes (ácidos sulfúrico, oxálico y fosfórico). Dichos estudios han mostrado que la alúmina anódica, de inicio amorfa, debe transitar por un proceso de eliminación de aniones previo a la transformación de fases policristalinas hasta alcanzar la fase más estable, α-alúmina. Finalmente, se mencionan algunas de las más destacadas aplicaciones que podrían tener las nanoestructuras obtenidas a partir de alúminas anódicas porosas obtenidas por métodos no convencionales y las tratadas térmicamente.

Membranas poliméricas foram produzidas a partir de nanocompósitos de poliamida 6 e argila constituída de silicatos em camadas, utilizando a técnica de imersão-precipitação. A argila foi modificada organicamente com os sais quaternários de amônio, Dodigen e Cetremide. Foram obtidos nanocompósitos de poliamida 6 com argila sem tratamento (MMT) e com argila tratada (OMMT). Os nanocompósitos obtidos foram avaliados por DRX e MET, apresentando estrutura com predominância de lamelas de argila esfoliadas na matriz polimérica. As membranas produzidas pelo método de inversão de fases foram caracterizadas por DRX e MEV. A difração de raios X das membranas confirmou os resultados para os nanocompósitos anteriormente preparados. A superfície da matriz observada por MEV apresentou poros irregulares. Já para as membranas com os nanocompósitos observou-se maior quantidade e melhor distribuição dos poros, indicando que a presença da argila alterou a morfologia da membrana. As fotomicrografias das seções transversais dessas membranas mostraram uma estrutura morfológica assimétrica, constituída de uma pele, onde os poros são muito pequenos ou inexistentes, e uma camada porosa com poros de tamanho e distribuição uniformes.

Os objetivos deste trabalho foram estabelecer in vitro as cultivares de oliveira 'Arbequina' e 'Maria da Fé' e avaliar a influência das tampas com membranas permeáveis a gases na morfogênese in vitro dessas cultivares. Inocularam-se segmentos nodais com gemas previamente descontaminadas pelo protocolo aqui desenvolvido. Utilizaram-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial 2³, duas cultivares; dois meios de cultura OM (Olive medium) (OM + 20 µM de zeatina [1]; e OM + 20 µM de zeatina + 10 µM de GA3 [2]); dois tipos de vedação (tampa rígida sem orifício e com membrana porosa) com cinco repetições/ tratamento; e a unidade experimental constituída por quatro tubos de ensaio. Avaliaram-se: a porcentagem de contaminação total; a porcentagem de contaminação fúngica e bacteriana; o número de gemas intumescidas; o número de brotos; e a porcentagem de oxidação. Aos 30 dias de cultivo, constatou-se a contaminação de 15% e 8,8% dos explantes de 'Arbequina' e 'Maria da Fé', respectivamente. Em 'Arbequina', 33,3% e 66,7% ocorreram por contaminação fúngica e bacteriana, respectivamente. Em 'Maria da Fé', 28,6% e 71,4% decorreram de contaminação fúngica e bacteriana, respectivamente. O número de gemas foi superior (p<0,05) em 'Arbequina', comparativamente à 'Maria da Fé', quando se utilizou tampa com membrana porosa para vedar os frascos. Em tampa rígida não houve diferença entre cultivares. O número de brotos no meio 1 foi superior estatisticamente (p<0,05) ao no meio 2. Não houve diferença estatística em porcentagem de oxidação. Sugere-se a utilização do protocolo de desinfestação aqui desenvolvido, como também do meio 1 e tampas com membranas porosas, pois isso favorecerá o desenvolvimento das gemas e a posterior formação de plantas.

RESUMEN Se describe un método simple y barato para la fabricación de moldes de alúmina nanoporosa, con potenciales aplicaciones para la fabricación de nanohilos. Se utiliza como materia prima un aluminio de grado comercial. Los moldes nanoporosos fabricados tienen un diámetro promedio de poros de (20 ± 4) nm. El proceso de fabricación consta de dos etapas de anodizado. Se detallan ambas etapas de anodizado y se caracteriza el material que se obtiene como resultado de cada una de ellas. Los moldes nanoporosos obtenidos con dos pasos de anodizado tienen la distribución más estrecha de tamaño de poros, mejor circularidad y orden espacial. En dichos moldes se crecen nanohilos a base de ferrita de cobalto (CoFe2O4). Para hacerlo, se usa un método simple y un equipamiento sencillo. Mediante microscopía electrónica se hace una caracterización morfológica de las plantillas y de los nanohilos obtenidos.

Las partículas finas débilmente cementadas a la matriz porosa pueden ser liberadas y movilizadas, causando reducciones en la porosidad y permeabilidad de un yacimiento y disminuyendo el recobro de petróleo. Con el fin de determinar el daño de formación por migración de finos y dar una posible solución a este problema, se desarrolló un sistema de adsorción en lechos empacados en los cuales se simuló experimentalmente la estabilización de los finos mediante el uso de nanopartículas. Los lechos adsorbentes usados fueron preparados con arena Ottawa y esferas de vidrio (radio promedio de 0,53 mm). Se usaron tres lechos de arena: uno sometido a un proceso de lavado (lecho humectable al agua), otro sometido a un proceso de daño usando un crudo colombiano extrapesado (lecho humectable al aceite) y un último compuesto de arena tratada con nanopartículas de sílice (5-15 nm). Con las esferas de vidrio se prepararon dos lechos: uno con las esferas lavadas y otro con las esferas impregnadas con nanopartículas. La suspensión de finos se preparó con nanopartículas de alúmina (50 nm) y agua destilada. Se observó que los lechos tratados con nanopartículas seguían los patrones idealizados de las curvas de ruptura, indicando que las nanopartículas de sílice inhiben la migración de finos debido a su alta capacidad adsortiva.

Resumo A indústria de papel gera enorme volume de resíduo de lama de papel. Neste trabalho foi desenvolvido um novo suporte cerâmico poroso usando resíduo de lama de papel como matéria-prima alternativa. Os suportes cerâmicos foram produzidos por prensagem e sinterizados entre 1000 e 1200 ºC. A influência da incorporação do resíduo de lama de papel nas propriedades físicas e microestrutura sinterizada foi investigada. Os resultados indicaram que o resíduo de lama de papel atua como um agente formador de poro. Os suportes cerâmicos produzidos apresentaram massa específica aparente de 1,16 a 2,01 g/cm3, porosidade aparente de 14,6% a 46,7% e tensão de ruptura à flexão de 15,4 a 39,9 MPa. Análise microestrutural indicou que os suportes cerâmicos apresentaram estrutura morfológica altamente porosa. Tais resultados indicaram que suportes cerâmicos contendo até 30% em massa de resíduo de lama de papel têm potencial para serem empregados na fabricação de membranas de filtração.

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-10T12:36:35Z No. of bitstreams: 1 TeseMMPM.pdf: 6693400 bytes, checksum: 8d2c5191540a9bb381a0e07006aa80a5 (MD5)
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
In this work, we present the development of porous anodic alumina (PAA) membranes for ultrafiltration by the anodization of low cost 1050 aluminum (Al) foils (99.5% purity). The metallic Al and the barrier layer of alumina were removed by dissolution of a smaller area to support the membrane in the Al base. The membranes were characterized by field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM) to measure the effective pore diameter and its thickness. Gas permeability measurements with N2 were performed to estimate the liquid flux using Darcy’s law and Forchheimer equations. For the 23 factorial design, three responses were studied: pore diameter, membrane thickness and liquid flux. We observed that the most import effects for obtaining an appropriate pore diameter were current density and electrolyte type, whereas to obtain a good liquid flux the most import factor was the interaction between the current density and electrolyte type. The second part of this work was the deposition of silver nanoparticles inside the porous of the PAA membranes. Escherichia coli, a common bacterial contamination of drinking water, was removed using these PAA membranes to obtain bacteria-free water for human consumption and a filtration retention of 100% was achieved, with or without the presence of silver nanoparticles, which adds the membranes, bactericidal effect.
Neste trabalho, apresentamos o desenvolvimento de membranas de alumina anódica porosa (AAP) para ultrafiltração de água, através da anodização de folhas de alumínio (Al) 1050 de baixo custo (99,5% de pureza). O alumínio não oxidado e a camada de óxido barreira de alumina foram removidos após a última etapa de anodização, em uma área reduzida para suportar a membrana de AAP em uma base de alumínio metálico. As membranas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, onde foram obtidos os valores do diâmetro do poro e também a espessura das membranas. Medidas de permeabilidade utilizando gás N2 foram realizadas para estimar o fluxo líquido através das membranas, utilizando a lei de Forchheimer e as equações de Darcy. No planejamento fatorial 2³, três respostas foram estudadas: o diâmetro dos poros, a espessura das membranas, e o fluxo líquido. Observou-se que os efeitos mais importantes para a obtenção de um diâmetro de poro adequado foram a densidade de corrente e o tipo de eletrólito e para obter um bom fluxo de líquido através das membranas, o fator mais importante foi a relação entre a densidade de corrente e o tipo de eletrólito. A segunda parte deste trabalho consistiu na deposição de nanopartículas de prata dentro dos poros das membranas de AAP. Escherichia coli, um contaminante bacteriano comum na água, foi removido utilizando as membranas de AAP obtidas, sendo que a taxa de retenção obtida foi 100%, com ou sem a presença das nanopartículas de prata, que agrega às membranas efeito bactericida.

Submitted by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-08-16T17:29:07Z No. of bitstreams: 1 GARCIA_Uanderson_2017.pdf: 25453924 bytes, checksum: 4c34f46362e91f9eb2f88106f805d7f3 (MD5)
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Approved for entry into archive by Milena Rubi (milenarubi@ufscar.br) on 2017-08-16T17:29:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 GARCIA_Uanderson_2017.pdf: 25453924 bytes, checksum: 4c34f46362e91f9eb2f88106f805d7f3 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-08-16T17:29:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GARCIA_Uanderson_2017.pdf: 25453924 bytes, checksum: 4c34f46362e91f9eb2f88106f805d7f3 (MD5) Previous issue date: 2017-03-14
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
This work covers the investigation and synthesis of nanometric structures of Porous Anodic Alumina PAA, produced from low purity substrates, in aim to obtain selfsustained membranes. The Hard Anodization (HA) and Mild Anodization (MA) processes were used under special conditions through those found in literature. The analyses of results were based in comparing the AAP produced under the same conditions except the applied potential that was different depending on the MA or HA. HA process had its time halved in order to investigate the oxide growth rate and to calibrate the conditions of anodized membrane synthesis over the glass samples. This work also covers the construction of a resistive thermal evaporation PVD system capable of evaporating metals with melting points below 800°C. Through the deposition of successive layers it was possible to obtain metallic films of aluminum with thicknesses above 10 µm, enabling conditions of synthesis of porous anodic alumina on substrates produced by thermal resistive evaporation. The result of membrane synthesis on low purity aluminum substrates was complement to the synthesis of membranes obtained in aluminum evaporated in glass substrates, since the thickness of each deposited film is low if compared to the thickness of the AAP layer. Therefore, it was necessary to make several Al depositions on the same samples, to obtain an aluminum film that was able to support an oxide layer of anodic alumina and with the same characteristics of those obtained by the process of MA. All anodized samples were characterized by scanning electron microscopy, including samples made from metalized aluminum. The micrography obtained from the low purity aluminum membranes were treated by ImageJ software allowing the morphological analysis. AAP membranes obtained from technical Al substrate depicted the formation of branched pore channels, a result of instabilities in applied electric field during Anodization and presence of different alloying elements in the Al substrate. The metalized aluminum film had a larger thickness in the samples positioned in the middle of the sample holder possibly due to different temperature gradients of filament depending on the position of Al pellets.
Este trabalho aborda a síntese e investigação de estruturas nanométricas de Alumina Anódica Porosa AAP produzidas a partir de substratos de baixa pureza, com a finalidade da obtenção de membranas auto-suportadas. Foram utilizados os processos de Hard Anodization (HA) e Mild Anodization (MA). Para efeito comparativo entre os processos foram mantidas todas as condições variando apenas o potencial aplicado. Posteriormente para HA o tempo experimental foi reduzido pela metade a fim de investigar a velocidade no crescimento do óxido e condições de anodização de membranas sobre as amostras de vidro. Este trabalho também abrange a construção de um sistema Phisical Vapor Deposition (PVD) por evaporação térmica resistiva, capaz de evaporar metais com pontos de fusão abaixo de 800°C. Através da deposição de sucessivas camadas foi possível a obtenção de filmes metálicos de Alumínio com espessuras acima de 10 µm, possibilitando condições de síntese de alumina anódica porosa sobre substratos produzidos por evaporação térmica resistiva. O resultado da síntese de membranas em substratos de Al de baixa pureza foi complementar à síntese das membranas obtidas em alumínio evaporado em substratos de vidro, pois a espessura de cada filme depositado é baixa se comparados a espessura da camada de AAP. Portanto, houve a necessidade de várias deposições sobre as mesmas amostras, para se obter o filme de alumínio que fosse capaz de suportar uma camada de alumina anódica porosa resistente e que se aproximasse das características das obtidas pelo processo de MA. Todas as amostras anodizadas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura, inclusive as amostras produzidas a partir do alumínio metalizado. As micrografias obtidas a partir das membranas de alumínio de baixa pureza foram tratadas pelo software ImageJ, possibilitando a análise morfológica das mesmas. As membranas de AAP de baixa pureza possuem poros com ramificações transversais, são provocadas pelos desvios do campo elétrico aplicado, além da possibilidade de formação de outros tipos de óxidos. O filme de alumínio metalizado teve maior espessura nas amostras posicionadas na parte central do porta amostra, isso pode estar relacionado com o aquecimento do filamento que ocorre da região central para as extremidades.
2010/10813-0

Esta tesis aborda las Redes Metal Orgánicas (MOFs), las cuales exhiben propiedades porosas, así como grandes áreas superficiales. Son eficientes en procesos de tamizado molecular, almacenamiento y catálisis heterogénea. Se sintetizaron membranas de dos diferentes MOFs, cobre y ácido benceno-1,3,5-tricarboxilico (BTC), y iones de zinc y 2-metilimidazol como ligando, este material es mejor conocido como ZIF-8. Las membranas homogéneas de CU-BTC y ZIF-8 fueron sintetizadas mediante el proceso de crecimiento secundario; y a través de la funcionalización de la superficie del soporte, para posteriormente caracterizarlas.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JoseFTJ.pdf: 1695651 bytes, checksum: 0a95ed624ef6e5342ad90e1b6193878e (MD5) Previous issue date: 2007-12-17
This a study on the achievement of alumina membranes by the method of anodizing. From this method got up a layer of aluminum oxide on the anodic metal, who presented the basic properties necessary for the application as a support for the production and acquisition of nanomaterials, such as porosity nano and resistance to high temperature, and other properties, as resistance to corrosion, and chemical, high ranking of the structure and pore size of the pores. The latter, ranging from 10 to 100nm depended on the electrolyte used, which in this study was the H2SO4. To remove all remaining aluminum, it is a bath of dissolution with HCl and CuCl where the residual aluminum has been withdrawn, and the deep pores were opened after chemical treatment with NaOH. After the dissolution, the membranes were calcined at temperatures of 300, 600 and 900? C, and sintered at temperatures of 1200 and 1300? C to win mechanical strength, porosity and observe the desired crystallization. Then went through analyses of composition through X-ray diffraction and morphology of the microstructure through a scanning electron microscope. The method was effective for obtaining alumine membranes applied in the processes of production of materials in nano
Trata de um estudo sobre a obten??o de membranas de alumina atrav?s do m?todo da anodiza??o. A partir deste m?todo obteve-se uma camada de ?xido an?dico sobre o alum?nio met?lico, que apresentou as propriedades b?sicas necess?rias ? aplica??o como suporte para produ??o e obten??o de nanomateriais, tais como: porosidade nanom?trica e resist?ncia a altas temperaturas, al?m de outras propriedades, como resist?ncia ? corros?o, e qu?mica, alta ordena??o da estrutura dos poros e tamanho dos poros. Este ?ltimo, variando de 10 at? 100nm dependeu do eletr?lito usado, o qual neste estudo foi o H2SO4. Para retirar todo alum?nio restante, procedeu-se um banho de dissolu??o com HCl e CuCl no qual o alum?nio residual foi retirado, e os poros profundos foram abertos ap?s o tratamento qu?mico com NaOH. Ap?s a dissolu??o, as membranas foram calcinadas nas temperaturas de 300, 600 e 900? C, e sinterizadas nas temperaturas de 1200 e 1300? C para ganhar resist?ncia mec?nica, porosidade desejada e observar a cristaliza??o. Em seguida passou por an?lises de composi??o atrav?s da Difra??o de Raios-X e morfologia da microestrutura por meio de um microsc?pio eletr?nico de varredura. O m?todo se mostrou eficiente para obten??o de membranas de alumina aplicadas nos processos de produ??o de materiais em escala nanom?trica

En esta tesis doctoral se utilizan diversas estrategias de ingeniería estructural para desarrollar nuevas nanoestructuras basadas en alúmina nanoporosa. Dichas nanoestructuras o moldes son posteriormente utilizados para desarrollar otras nanoestructuras innovadoras basadas en ciertos materiales tales como polímeros, metales magnéticos y semiconductores, interesantes desde el punto de vista de futuras aplicaciones. Las nanoestructuras replicadas a partir de los moldes de alúmina porosa pueden ser integradas en varios tipos de nanodispositivos (nanoelectrodos para deposición directa de nanopartículas desde una corriente de gas, precipitadores electrostáticos, células solares con heterouniones volumétricas, dispositivos ópticos unidimensionales, nanofiltros, etc.).

En primer lugar, se fabrican cuatro tipos tradicionales de alúmina porosa autoordenada utilizando la anodización blanda en dos pasos. Los ácidos utilizados para fabricar dichos tipos de alúmina porosa son sulfúrico, oxálico y fosfórico. Los voltajes de anodización aplicados son 20, 40 y 160-195 V, respectivamente. El diámetro del poro varia entre 20 y 250 nm, siendo la distancia entre poros 55, 100 y 400-500 nm, respectivamente. Posteriormente, se fabrica alúmina porosa autoordenada utilizando la anodización dura en un paso utilizando ácido oxálico. También se emplea la anodización dura en dos pasos para fabricar moldes de alúmina porosa ordenada sin capa protectiva, la cuál es característica de un proceso de anodización dura en un paso.

Además, siguiendo una técnica de re-anodización, se elimina la capa barrera de óxido de la parte posterior de los moldes de alúmina sin eliminar el sustrato de aluminio ni desprender el molde de alúmina del sustrato. Después, por medio de un proceso de anodización asimétrico en el cuál se modifican las condiciones de anodización (voltaje de anodinado, tipo y concentración de ácido), se fabrican moldes de alúmina jerarquizados con múltiples configuraciones. También se producen moldes de alúmina porosa bicapa combinando anodizado duro y blando. Posteriormente, se emplea un molde de nitruro de silicio para fabricar moldes de alúmina porosa perfectamente ordenados mediante la técnica de nanoimpresión. Además, utilizando esta misma técnica y seleccionando las condiciones de anodización adecuadas, es posible fabricar moldes de alúmina porosa perfectamente ordenados con un ordenamiento de poros extraordinario. Finalmente, se fabrican nanoembudos basados en alúmina porosa intercalando consecutivamente pasos de anodizado y ampliación de diámetro de poro. Dichas nanoestructuras son diseñadas con un alto grado de precisión mediante dos procesos de calibración sistemáticos. Además, se desarrolla un modelo teórico que predice el crecimiento del poro durante el proceso de anodización. Este modelo es experimentalmente validado.



A partir de dichas nanoestructuras basadas en moldes de alúmina porosa se estudian varias aplicaciones. En primer lugar, se sinterizan nanopilares magnéticos ordenados sobre sustratos de aluminio mediante deposición electroquímica. Estos se caracterizan por varias técnicas (ESEM, EDXS y XRD). Por sus propiedades magnéticas, dichos nanopilares podrían ser empleados como nanoelectrodos para deposición directa de nanopartículas desde una corriente de gas o como precipitadores electrostáticos. En segundo lugar, se fabrican estructuras poliméricas compuestas de nanopilares sobre un sustrato nanoestructurado basado en el mismo polímero. Para ello, se emplean moldes de alúmina porosa jerarquizados. Además, nanopilares del mismo polímero son transferidos sobre sustratos de ITO/vidrio. La nanoestructura resultante es caracterizada por ESEM, TEM, XRD, CS-AFM y se demuestra que ésta puede ser óptima para integrarse en celdas solares orgánicas con heterouniones volumétricas de alto rendimiento. En tercer lugar, se presenta la primera etapa en la fabricación de mosaicos de nanohilos y nanotubos de níquel. Además, dichas nanoestructuras se utilizan para llevar a cabo un estudio sistemático sobre cómo la re-organización de los poros durante el cambio de régimen de anodización de blando a duro en moldes de alúmina porosa bicapa. Estos mosaicos de nanoestructuras magnéticas podrían ser empleados para desarrollar nuevas plataformas de almacenamiento de datos. Finalmente, se fabrican cadenas de nanoesferas de silicio por infiltración bajo vacío a través de nanoembudos basados en alúmina porosa. Dichas nanoestructuras podrían ser integradas en dispositivos ópticos de tamaño nanométrico.
In this PhD thesis, several structural engineering strategies are applied to develop innovative templates based on nanoporous anodic alumina. These templates are subsequently used to develop other nanostructures based on certain materials with multiple applications such as polymers, magnetic metals and semiconductors. These replicated nanostructures could be integrated in various types of nanodevices (e.g. nanoelectrodes for direct deposition of nanoparticles from a gas draught, bulk-heterojunction solar cells, one-dimensional optoelectronic devices, nanofilters and so on). It is expected that the results presented will become a starting point to develop new nanodevices and applications in a wide range of research fields.

Se producen membranas de alúmina porosa con diámetros de poro entre 20 y 40 nm por el método de anodizado en dos pasos, usando una celda electroquímica y distintos potenciales eléctricos. Las membranas se caracterizan por microscopía de barrido y se determinan la distribución de tamaños de poros y la separación entre éstos. A continuación, se las utiliza como moldes para la deposición de nanohilos de Ni, por electroquímica. Una vez sintetizados, los arreglos de nanohilos se caracterizan estructuralmente por microscopía de barrido y difracción de rayos X, y magnéticamente usando un magnetómetro de muestra vibrante y un SQUID. Se observa que las propiedades magnéticas de los arreglos son fuertemente dependientes de la microestructura y de la geometría, en particular de la relación diámetro/largo de los nanohilos y la porosidad del arreglo. También se encuentra que la estructura granular de los nanohilos producidos tiene una fuerte incidencia sobre los procesos de reversión de la magnetización, nucleando primero en pequeños volúmenes y propagándose luego por toda la estructura. Por último, se realiza un análisis del efecto de las distintas anisotropías en las propiedades magnéticas dependientes de la temperatura, y también se incluye la interacción entre el sustrato y el arreglo de nanohilos.

Tesis (Magister en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2019
La perovskita cúbica de alta temperatura SrCoO3 es un material prometedor como cátodo constituyente de celdas de combustible de óxido sólido (SOFC), debido a su alta conductividad eléctrica y flujo de permeación de oxígeno. Tradicionalmente, las SOFCs operan por encima de los 1000 ºC, pero estas elevadas temperaturas pueden causar problemas, como la sinterización de los materiales o reacciones interfaciales entre los electrodos y el electrolito. Para evitarlo, es deseable operar las celdas en un intervalo de temperatura intermedia entre 550 y 850 ºC, conformando así las llamadas celdas de combustible de óxido sólido de temperatura intermedia (IT-SOFCs). Sin embargo, la disminución de la temperatura de operación conduce a una significativa caída en el potencial de celda. Además, la perovskita SrCoO3 no es estable por debajo de 900 ºC, lo que provoca una transición de la fase cúbica-3C a la fase hexagonal-2H, esta última de naturaleza aislante. Para evitar esta transición, se busca sustituir parte del sitio de cobalto por iones de alto estado de oxidación. La introducción de hasta un 5% de átomos dopantes en las posiciones de Co evita completamente la estabilización de la fase hexagonal, lo que constituye una de las principales mejoras requeridas para la comercialización de IT-SOFCs, razón que motiva el desarrollo de nuevos conductores mixtos iónico-electrónicos (MIECs) por tener mayor rendimiento. Por otra parte, los materiales nanoestructurados exhiben llamativas propiedades superlativas respecto de las que poseen los materiales masivos. Además, cuando los nanomateriales se organizan en arreglos regulares, se agregan efectos de proximidad y ordenamiento, por lo que las propiedades macroscópicas se vuelven sensibles a la configuración geométrica del conjunto. Ambas razones condujeron a plantear el objetivo central de este trabajo: diseñar, sintetizar y caracterizar el óxido mixto con estructura tipo perovskita (SrCo0,95V0,05O3), embebido en membranas de alúmina porosa (MAPs). En una primera etapa, se sintetizaron MAPs mediante el método de anodizado doble de aluminio de alta pureza, presentando poros con un alto grado de ordenamiento. Posteriormente, fueron inmersas en soluciones precursoras conteniendo los cationes de interés, mediante el método de “mojado de poros”, y gelificadas a través del método de descomposición de citratos o tartratos. De esta manera, pudo sintetizarse el óxido mixto SrCo0,95V0,05O3, al cual se le realizó la caracterización estructural mediante análisis Rietveld de los patrones de DRX, morfológica mediante FE-SEM, elemental por medio de EDS y espectroscópica, empleando FT-IR.
2022

Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2017.
En este trabajo se presentan resultados sobre la preparación y caracterización de sistemas bidimensionales basados en láminas de óxido de grafeno (GO), de síntesis y simulación de sistemas unidimensionales de Permalloy (Ni80Fe20), así como un estudio integrado del sistema híbrido constituido por decoraciones de nanohilos (NHs) de Ni80Fe20 sobre láminas de GO.
In this work we show results on the preparation and characterization of graphene oxide (GO)-based bi-dimensional systems as well as synthesis and simulation of Permalloy (Ni80Fe20) uni-dimensional systems such as nanowires (NHs) and nanotubes (NTs). Likewise an integral study of an hybrid platform constituted by decorations of Ni80Fe20 nanowires deposited on GO films is presented.

Tesis (Lic. en Física)--Universidad Nacional de Córdoba, Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2021.
Para este trabajo nos propusimos fabricar y estudiar arreglos de nanohilos bimetálicos de Fe-Ni con un enfoque en sus propiedades magnéticas. Produjimos tres muestras con composiciones que rondan la del Permalloy, una aleación rica en Ni (Fe25Ni75) muy conocida en el mundo, usando la técnica de electrodeposición de iones en membranas de alúmina porosa previamente fabricadas en nuestro laboratorio. Mediante microscopía electrónica de barrido estudiamos la morfología y por difracción de rayos x la microestructura de las muestras fabricadas. Analizamos las propiedades magnéticas a partir de los ciclos de histéresis conseguidos por medio de magnetometría de muestra vibrante a temperatura ambiente, variando el ángulo entre el eje longitudinal de los nanohilos y el campo aplicado. Las muestras presentaron la misma fase cristalina desordenada (Fe en una matriz de Ni), coercitividades y remanencias bajas, gran contribución de la anisotropía de forma dada por la geometría de los nanohilos (alta relación de aspecto), suficiente energía dipolar para competir con la anisotropía de forma y un máximo de susceptibilidad diferencial en campos magnéticos positivos que sólo pudo ser explicado por medio de una estructura magnética remanente metaestable formada por dominios de tipo vórtice que son producto de la competencia entre la anisotropía de forma y la interacción dipolar entre nanohilos.
The aim of this work is to prepare and study Fe-Ni bimetallic nanowire arrays focusing on their magnetic properties. We produced three samples with compositions around that of Permalloy, a widely-known, Ni-rich alloy (Fe25Ni75), using the electrodeposition technique into nanoporous alumina membranes previously manufactured in our laboratory. We studied the morphology of the samples using scanning electron microscopy and their microstructure by x-ray diffraction. We analyze the magnetic properties from the hysteresis cycles measured with a vibrating sample magnetometer at room temperature, varying the angle between the longitudinal axis of the nanowires and the applied field. We obtained the same disordered phase (Fe in a Ni matrix), low coercivities and remanences, an important contribution of shape anisotropy given by the geometry of the nanowires (high aspect ratio), dipolar interaction enough to compensate for the shape anisotropy and a maximum in differential susceptibility in positive magnetic fields could only be explained through a metastable remanent magnetic structure formed by vortex-type domains that result from a competition between shape anisotropy and the dipolar interaction between nanowires.
Fil: Almeira, Joaquín. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.